造纸厂空压机的节能方法与途径
发表时间：2022-12-08
空压机能量损失主要有空压机本身的机械损失、压缩空气的浪费损失、空压机空负荷运转损失、压缩空气的流动损失及其他损失。当空压机输出压力大于一定值时，某些造纸企业自动打开卸载阀，使异步电动机空转，严重浪费能源或者停机，电动机频繁的启动、停止，影响电机的使用寿命，且空压机工频启动电流大，对电网冲击大，电机轴承磨损大，设备维护量大。
①选用节能运行管理
空压机电机功率一般较大，它的效率对空压机的节能影响较大，为了节能应优先选用高效电机，且必须减小所选电机的浮装容量，杜绝“大马拉小车”的不良现象，使电机负载率始终保持在80%以上。选型时还需考虑一下几点因素：a.因转子效率的差异，宜优先选择鼠笼型电机；b.因功率因数的差异，宜优先选择高速电机；c.因电压等级差异，当负载较大时，宜优选选择高压电机。
②提高传动效率
空压机的电机与压缩机之间多采用V带（三角胶带）传动，它具有结构简单、传动平稳可靠等特点。但往往需要采用多根胶带并联，这样并联传递功率的各根胶带之间往往由于带轮槽的加工误差（在带轮更换或维修后较为严重），或者新旧胶带混用而造成胶带松紧不一，数根胶带中只有一根或几根负载，大大降低了空压机的传动效率，多耗费电能。同时，负载的皮带因严重超载运行，使用寿命大大降低。因此，为了提高V带的传动效率，应选择加工精度高、质量好的带轮和胶带，更换皮带时要做到一次全部更换，如果发现皮带存在松紧不一现象应立即调换，避免出现皮带的不均匀负载现象；提高安装水平，调整好中心距，保证带传动所必须的包角和张紧力。但 不论如何，传统的空压机的传动方式（V带传动或齿轮传动）在传递效率上有较大的损失。若采用转子与电机同轴式结构，则可彻底排除机械传动方式产生的能量损失因素，不仅可以实现增加风量运行，而且全范围内都可以进行转速控制。
③降低摩擦功耗
空压机内部的活塞与缸套之间为滑动间隙配合，其间隙的大小及其润滑情况直接影响空压机效率的发挥。间隙过大回造成漏气损耗，甚至无法工作：间隙过小，活塞与缸套之间难以形成有效的润滑油膜，活塞往复运动的摩擦阻力增大，摩擦损耗加剧，导致空压机运行能耗的增大。因此，只有在合适的间隙条件下，才能形成有效的油膜，保持良好的润滑，减少摩擦损耗。保证空压机内部形成良好润滑的途径主要有：严格控制活塞与缸套之间的间隙，通过精心安装调试，及时更换磨损的活塞环；确保油液清洁、黏度合适；确保油液循环迅速、油池容积能够满足散热的需要；尽量采用低粘度润滑性能较好的润滑油，以降低摩擦功耗；定期对空压机进行维护保养，以发挥机器的zui佳性能；注意随季节变换更换不同排号的润滑油。
④减少压力损失和泄漏
空压机的气路系统由滤风器、气缸、吸排气阀、活塞组件、冷却器、密封装置和储气罐等组成。外界大气经过清洁和压缩后通过气管路到达使用设备，这一过程存在较大的节能潜力。如果活塞与缸套内壁密封不严（间隙过大）、吸排气阀年久失修（或修理不当）等都会造成严重漏气，直接减少了空压机的排气量，使其效率下降。输气管路中压缩空气的泄漏也是造成气路系统能耗增大的重要原因。管路系统的能耗损失主要表现在沿程管路损失和漏气压力损失。减少压力损失和泄漏需做到:a.设计和安装时，在满足工艺需要的情况下尽可能减少系统气路的流动阻力，以减少管路及附件（冷却器、油水分离器、阀门、弯头、管路变径等）的压强损失。如吸气管路要直、短，尽量少装弯头和f阀门。减少管道沿程损失和局部 压力损失。b.采用大管径，低流速送气方式。c.尽可能减少设备内外泄漏和余隙容积。外泄漏空气直接漏入大气或漏入一级进气管路，直接降低了排气量；内泄漏气体由高压级漏入低压级或级间管道，造成了气体重复压缩，增加了功耗消耗，并影响排气压力和温度；。d.选用安全高效的气动元件。吸排气阀对空压机节能影响较大，吸排气阀要求开关迅速、阻力小、密封性能好，其漏气系数应达到0.95以上。e.精心安装施工和管理。严格按照各零件的安装顺序、技术数据进行安装，使进排气阀、活塞环和填料函等处的内外泄漏减小到zui低限度，降低能耗，提高设备工作效率。定期检测管路漏风情况，确保输气管安全可靠运行。
⑤提高冷却器的热交换性能
空压机内的气体的压缩过程有等温压缩、绝热压缩和多变压缩三种。在相同的初压和终压条件下，等温压缩消耗的循环功zui少。但实际的压缩过程为多变压缩，空压机的冷却效果越好，越接近等温过程，则循环功越少。为了提高冷却效率，在空压机的冷却水系统中，一般设有中间冷却器和后冷却器，以保证各级压缩空气的吸入温度基本一致。因此，提高中间冷却器的换热性能，使二级进气温度能满足于近似等温压缩的进气温度，保证回冷完善；降低各级气缸的温度，使每级压缩过程接近于等温压缩，是空压机节能运行管理的关键。提高冷却器的热交换性能可采取一下措施：a.降低冷却水入口温度，提高冷却水流量。b.认真清除冷却管束沉积物，保证气体与管束接触均匀，并避免短路。c.采用水处理药剂软化冷却原水，提高水质。
无论是中间冷却器，还是后冷却器，其循环水的动力都来自于循环水泵。水泵的节能也不可忽视。合理配置循环水系统，控制循环用水量，并减少管路系统的水路损失，可以有效节约循环水泵的功率消耗。冷却水系统有开式和闭式两种结构。开式系统中，压缩空气的能量，都以热的形式被冷却水带走或散入周围大气中，因此，要综合利用废热，实现节能。闭式系统为了使回流的热水温度快速降低，可以采用较大面积的循环水池，或者采用带有淋水装置的冷却塔。但要注意对冷却水用量进行适当的控制，水量过大会增加循环水泵的电能消耗。
